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一类疏水缔合型相渗透率改善剂体系的研制

朱秀雨  
【摘要】:本文以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,依次经反相微乳液聚合﹑水解制备了疏水缔合型相渗透率改善剂体系的主剂,并研制了疏水缔合型相渗透率改善剂体系,具体内容如下: 以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MPEGMA)和甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)为单体,AIBA和NaHSO_3-(NH_4)_2S_2O_8为复合引发剂,采用反相微乳液聚合方法合成了疏水缔合型共聚物P(MPEGMA-DMAEMA)。同时考察了单体配比﹑乳化剂﹑引发剂﹑稳定剂﹑水相pH﹑时间﹑温度对聚合物特性粘数和转化率的影响,得出最佳合成条件:投料单体比(DMAEMA:MPEGMA)为5.7:1,乳化剂(Span-80,OP-10)浓度为7.8%,复合引发剂的浓度为0.6%,Na_2EDTA用量为0.08%,水相pH值控制在8.5,反应时间为5h,反应温度为30℃。此条件下的共聚合反应转化率可达52.42%,共聚物的特性粘数可达212.66ml/g。利用红外光谱分析证实了共聚物的结构,并用F-R法求得DMAEMA和MPEGMA的竞聚率分别为r~1=0.32,r~2=1.52。此外,考察了浓度﹑温度﹑剪切速率﹑剪切恢复性﹑剪切时间﹑盐对共聚物水溶液表观粘度的影响及吸附性,结果表明,共聚物溶液具有临界缔合浓度,适用于50℃条件,同时具有良好的耐盐性﹑抗剪切性和吸附性。 选择P(MPEGMA-DMAEMA)部分水解聚合物HP(MPEGMA-DMAEMA)作为相渗透率改善剂体系的主剂,考察了它在油砂上的吸附性能,即达到平衡时相渗透率改善剂体系主剂的浓度约为5100mg/L,饱和吸附量约为0.652mg/g,同时也考察了交联剂浓度﹑盐﹑pH和温度对体系的影响,表明该体系适合于pH为7,温度为45℃的地层条件,且具有较好的耐盐性。最后通过岩心驱替实验,测定疏水缔合型相渗透率改善剂体系对油和水的残余阻力系数分别为1.5和29.8。


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